Nghiên cứu khả năng thay thế két nước trên xe tay ga bằng bộ trao đổi nhiệt kênh mini

Bài viết Nghiên cứu khả năng thay thế két nước trên xe tay ga bằng bộ trao đổi nhiệt kênh mini thiết kế và chế tạo một bộ trao đổi nhiệt kênh mini sử dụng công nghệ tia cực tím (UV light) để dán tấm nhôm và tấm PMMA (polymethyl methacrylate).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu khả năng thay thế két nước trên xe tay ga bằng bộ trao đổi nhiệt kênh mini 24 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật (25/2013) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THAY THẾ KÉT NƯỚC TRÊN XE TAY GA BẰNG BỘ TRAO ĐỔI NHIỆT KÊNH MINI MINICHANNEL HEAT EXCHANGER Não Minh Daly, Đặng Thành Trung Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM TÓM TẮTNghiên cứu này đã thiết kế và chế tạo một bộ trao đổi nhiệt kênh mini sử dụng công nghệ tiacực tím (UV light) để dán tấm nhôm và tấm PMMA (polymethyl methacrylate). Bộ trao đổinhiệt này có kích thước chỉ bằng 64% kích thước một két nước xe tay ga của nhà sản xuất.Tuy nhiên, nhiệt lượng thu được từ bộ trao đổi nhiệt này cao hơn hoặc bằng nhiệt lượng thuđược từ két nước, khi vận tốc gió từ 1,2 m/s đến 3,5 m/s và lưu lượng của lưu chất thay đổitừ 2,46g/s đến 4,1g/s. Thêm vào đó, khi bộ trao đổi nhiệt này sử dụng, nó sẽ tận dụng quátrình đối lưu cưỡng bức bởi chuyển động xe, do vậy nó không cần quạt giải nhiệt két nước.Từ khóa: két nước, bộ trao đổi nhiệt kênh mini, nhiệt lượng, nhiệt độ. ABSTRACTThe study was presented to design and manufacture a minichannel heat exchanger usingUV light technology to bond between aluminum and PMMA (polymethyl methacrylate)plates together. The minichannel heat exchanger size is only 64% the size of the scooterradiator which made from manufacturer; however, the heat transfer rate obtained fromthe minichannel heat exchanger is higher than or equal to that obtained from the radiator,particularly when air velocity is from 1.2 m/s to 3.5 m/s and the mass flow rate of the fluidvaries from 2.46g/s to 4.1g/s. In addition, when the minichannel heat exchanger is used, itwill take advantage of the forced convection by scooter moving, so the scooter will not needthe fan as it is using.Keywords: radiator, minichannel heat exchanger, heat transfer rate, temperature.I. GIỚI THIỆU gió cưỡng bức. Sự nâng cao hiệu quả giải Dựa trên quá trình làm việc của động cơ nhiệt của két nước xe tay ga sẽ làm tăng hiệuđốt trong, nhà sản xuất thường lựa chọn một suất động cơ, làm cho động cơ ổn định, khảtrong hai giải pháp để làm mát động cơ: dùng năng vận hành êm ái, tiết kiệm nhiên liệu.quạt thổi gió cưỡng bức vào động cơ hoặc Tuy nhiên trên thực tế, két nước làm mát trênthiết kế hệ thống làm mát bằng dung dịch. xe tay ga vẫn còn một số nhược điểm như:Động cơ làm mát bằng dung dịch có khả Các cánh tản nhiệt mỏng dễ bị móp méo, dễnăng kiểm soát quá trình đốt nhiên liệu tốt bị bám bẩn. Bên cạnh đó, các cánh tản nhiệthơn cũng như hiệu suất hoạt động và độ ổn này được hàn vào ống dẫn dung dịch nên khảđịnh cao hơn so với giải pháp làm mát bằng năng truyền nhiệt kém hơn so với các cánh Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật (25/2013) 25 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minhtản nhiệt liền khối. Thêm vào đó bộ tản nhiệt xe đứng yên là 20mm và khi xe di chuyểnkét nước của các nhà sản xuất hiện nay phải là mm. Lin [5] đã sử dụng phần mềm môcần một quạt gió để tản nhiệt. Tuy nhiên, bộ phỏng số ANSYS FLUENT để mô phỏng vàtản nhiệt này vẫn dừng lại ở kết cấu dạng phân tích các đặc tính của các bộ trao đổiMacro nên còn cồng kềnh, hiệu quả truyền nhiệt, trong trường hợp thay đổi hình dạngnhiệt chưa cao và giá thành đắt. cánh và vật liệu mới. Nghiên cứu đã được Liên quan đến các nghiên cứu về giải nhiệt tiến hành để so sánh mức độ hoàn thiện củacho xe, Trivedi và Vasava [1] sử dụng phần các bộ trao đổi nhiệt này với nhau. Kết luậnmềm mô phỏng số ANSYS 12.1 để phân tích cho thấy rằng bộ tản nhiệt mới với dạng cánhdòng chảy lưu chất và truyền nhiệt trong két hình sóng và vật liệu là bọt grafit có độ hoànnước làm mát ô tô. Kết quả phân tích cho thấy thiện cao hơn so với bộ trao đổi nhiệt thôngrằng khi khoảng cách giữa các ống giảm hoặc thường. Loại vật liệu mới đã phát huy đượctăng thì giảm lượng nhiệt truyền ra ngoài hiệu quả truyền nhiệt cao và điều quan trọngkhông khí. Tối ưu hệ số truyền nhiệt đạt được là khi ứng dụng bộ trao đổi nhiệt tiên tiếnkhi khoảng cách giữa các ống là 12 mm. này thì thể tích chiếm chỗ và khối lượngYadav và Singh [2] đã phân tích so sánh giữa của nó giảm hẳn. Hệ số tỏa nhiệt bề mặt bịcác chất làm mát khác nhau trên két nước ảnh hưởng bởi các yếu tố: chiều rộng cánh,xe ô tô. Chất làm mát đã sử dụng là nước và khoảng cách giữa các cánh, chiều dày cánh,hỗn hợp của nước - propylene glycol với tỉ lệ sự biến đổi vận tốc dòng khí và cấu tạo vật40:60. Kết quả thử nghiệm trên két nước cho liệu cánh đ ...